Принципы работы назначение СНС

Приемник СНС как автономное навигационное средство, устанавливаемое на подвижном объекте, предназначается для определения координат и линейных скоростей по данным о дальностях и относительных скоростях до навигационных спутников.

Измерение дальности производится пассивным методом путём измерения разности времени излучения и приема сигнала от навигационного спутника. Шкалы времени на спутнике и СНС приемнике не могут быть синхронизированы изначально, это вносит погрешность в измерения расстояния до спутника , где Dt_о – величина рассогласования шкал времени, с – скорость распространения радиоволн. Таким образом измерения являются псевдодальномерными, поскольку в них содержится погрешность, связанная с рассинхронизацией часов спутника и потребителя.

Измерение относительной скорости производится путём измерения допплеровского сдвига несущей частоты сигнала, излучаемого спутниками. Так как номиналы частот спутников и СНС приемника имеют различие, то в измерениях скорости присутствует погрешность DV = Df_рас ×l, где Df_рас – величина рассинхронизации частот, - длина волны. Такие измерения называют псевдоскоростными.

Преобразования дальностей до спутника в координаты потребителя осуществляется входящими в его состав средствами вычислительной техники. В результате измерения псевдодальности до четырех спутников формируется система из четырех уравнений:

где - искомые координаты пользователя, - известные координаты спутников, - истинные дальности до спутников, - погрешность измерения дальности, вызванная рассинхронизацией часов спутников и потребителя. Следует отметить, что шкалы времени всех спутников синхронизированы, вследствие этого одинакова при измерении дальностей до всех спутников, что позволяет решить приведенную систему уравнений. Число уравнений в системе может быть более четырех, если обрабатываются сигналы всех видимых спутников. С учетом предварительной оценки погрешностей измерений по каждому спутнику процессор решает систему уравнений методом наименьших квадратов или с использованием алгоритмов калмановской фильтрации. Обработка сигналов всех видимых спутников приводит к увеличению точности.